JP2803957B2 - 半導体チップピックアップ装置 - Google Patents
半導体チップピックアップ装置Info
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- H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Die Bonding (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップのボンデ
ィングの際に用いられる半導体チップピックアップ装置
に関する。
ィングの際に用いられる半導体チップピックアップ装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップ（ペレット）をパッケージ
に組み込むためには半導体チップの電極を外部リード端
子に接続する必要があるが、このために種々のボンディ
ング法が開発され実用化されている。ワイヤボンディン
グ法は、半導体チップの組込法としてトランジスタの初
期の頃から行われている方法で、電極構造が簡単で接続
に自由度があるため、今日に至るまでボンディングの主
流を占めてきている。このワイヤボンディング法を用い
た場合には、これに先立ってチップを所定の位置に上向
き（フェイスアップ）に固定するダイボンディング工程
が必要となる。このダイボンディング工程には種々の方
法があるが、現在ではこの工程の自動化が積極的に進め
られている。
に組み込むためには半導体チップの電極を外部リード端
子に接続する必要があるが、このために種々のボンディ
ング法が開発され実用化されている。ワイヤボンディン
グ法は、半導体チップの組込法としてトランジスタの初
期の頃から行われている方法で、電極構造が簡単で接続
に自由度があるため、今日に至るまでボンディングの主
流を占めてきている。このワイヤボンディング法を用い
た場合には、これに先立ってチップを所定の位置に上向
き（フェイスアップ）に固定するダイボンディング工程
が必要となる。このダイボンディング工程には種々の方
法があるが、現在ではこの工程の自動化が積極的に進め
られている。
【０００３】一般的に行われている方法は、図２（ａ）
に示されているように、予めチップ１１を専用のチップ
トレイ１３に配列しておき、これを位置出し用の治具１
４に移送して正確に位置出しした上で、ダイボンドツー
ル（半導体チップピックアップ装置）１５でピックアッ
プしてステム１７やリードフレーム上にマウントする方
法である。
に示されているように、予めチップ１１を専用のチップ
トレイ１３に配列しておき、これを位置出し用の治具１
４に移送して正確に位置出しした上で、ダイボンドツー
ル（半導体チップピックアップ装置）１５でピックアッ
プしてステム１７やリードフレーム上にマウントする方
法である。
【０００４】このような方法に使用される半導体ピック
アップ装置１５は、一般的には、コレット２１が、コレ
ットホルダ２３によりボンディングヘッド２５に固定さ
れることによって構成されている（図２（ｂ））。この
ような半導体ピックアップ装置１５においては、ボンデ
ィングヘッド２５にポンプ（図示せず）が接続され、こ
のポンプにより吸引が行われる。ここで、コレット２１
の先端部の拡大図であるこの図２（ｃ）に示されている
ように、コレット２１の端部には吸引孔２７が備えられ
ており、ポンプにより吸引が行われると、コレット２１
の先端部分から空気が吸引され、コレット２１の先端部
分にチップ１１が吸着される。チップ１１が吸着される
コレット２１の吸着面２１ａは、コレット２１の先端に
傾斜面として形成されている。吸着面２１ａは、一般的
には、チップ１１の一般的な形状である四角形の四隅の
角に一致させて、吸引孔２７を頂点とする四角錐を形成
するように構成されている。
アップ装置１５は、一般的には、コレット２１が、コレ
ットホルダ２３によりボンディングヘッド２５に固定さ
れることによって構成されている（図２（ｂ））。この
ような半導体ピックアップ装置１５においては、ボンデ
ィングヘッド２５にポンプ（図示せず）が接続され、こ
のポンプにより吸引が行われる。ここで、コレット２１
の先端部の拡大図であるこの図２（ｃ）に示されている
ように、コレット２１の端部には吸引孔２７が備えられ
ており、ポンプにより吸引が行われると、コレット２１
の先端部分から空気が吸引され、コレット２１の先端部
分にチップ１１が吸着される。チップ１１が吸着される
コレット２１の吸着面２１ａは、コレット２１の先端に
傾斜面として形成されている。吸着面２１ａは、一般的
には、チップ１１の一般的な形状である四角形の四隅の
角に一致させて、吸引孔２７を頂点とする四角錐を形成
するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら使用されているコレットで半導体チップを吸引した場
合には、図３（ａ）に示されているように、コレットか
らの荷重がチップのエッジにかかるため、チップ表面に
貝殻状のカケが生じてしまうことがあった（図３
（ｂ））。
ら使用されているコレットで半導体チップを吸引した場
合には、図３（ａ）に示されているように、コレットか
らの荷重がチップのエッジにかかるため、チップ表面に
貝殻状のカケが生じてしまうことがあった（図３
（ｂ））。
【０００６】また、従来から一般的に用いられているコ
レットの吸着面の開き角度は９０°と１２０°の２種類
であり（図３（ｃ））、半導体チップの吸着時に当該チ
ップがコレット内部に完全に収まってしまうことがあっ
た（図３（ｄ））。チップがコレット内部に完全に収ま
ってしまうと、マウント時に障害が生じるなどの不都合
を生じ、ピックアップ装置としての用を果さなくなって
しまう。このため、従来の半導体チップピックアップ装
置においては、ピッキングするチップの大きさに応じて
コレットの種類を変更しなければならなかった。
レットの吸着面の開き角度は９０°と１２０°の２種類
であり（図３（ｃ））、半導体チップの吸着時に当該チ
ップがコレット内部に完全に収まってしまうことがあっ
た（図３（ｄ））。チップがコレット内部に完全に収ま
ってしまうと、マウント時に障害が生じるなどの不都合
を生じ、ピックアップ装置としての用を果さなくなって
しまう。このため、従来の半導体チップピックアップ装
置においては、ピッキングするチップの大きさに応じて
コレットの種類を変更しなければならなかった。
【０００７】本発明は以上のような課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、チップ吸着時にチップ表面に
貝殻状のカケが生ぜす、異なる大きさのチップをも適確
に吸着できる汎用性ある半導体チップピックアップ装置
を提供することにある。
ものであり、その目的は、チップ吸着時にチップ表面に
貝殻状のカケが生ぜす、異なる大きさのチップをも適確
に吸着できる汎用性ある半導体チップピックアップ装置
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために本発明に係る半導体チップピックアップ装置
においては、半導体チップを吸着する吸着面が凹部とし
て構成されており、この凹部はその開き角度が１６０°
〜１７０°の範囲であり、かつ、半導体チップを吸着す
る吸着面に、半導体チップの角部を収容する溝を設けた
ことを特徴とする。
するために本発明に係る半導体チップピックアップ装置
においては、半導体チップを吸着する吸着面が凹部とし
て構成されており、この凹部はその開き角度が１６０°
〜１７０°の範囲であり、かつ、半導体チップを吸着す
る吸着面に、半導体チップの角部を収容する溝を設けた
ことを特徴とする。
【０００９】すなわち、本発明に係る半導体チップピッ
クアップ装置においては、半導体チップを吸着してピッ
クアップする装置であって、半導体チップを吸着する吸
着面及びこの吸着面に設けられている吸引孔を有し、吸
引孔から吸引を行うことにより吸着面に半導体チップを
吸着するコレットと、前記コレットを移動させる移動手
段と、を備え、前記吸着面に半導体チップを吸着して、
前記コレットを移動させることにより半導体チップをピ
ックアップする装置において、前記吸着面は前記コレッ
ト先端部分の凹部として構成されており、前記凹部はそ
の開き角度が１６０°〜１７０°の範囲にあり、かつ、
前記吸着面は半導体チップ吸着時に当該半導体チップの
角部を収容する溝を備えていることを特徴とする。
クアップ装置においては、半導体チップを吸着してピッ
クアップする装置であって、半導体チップを吸着する吸
着面及びこの吸着面に設けられている吸引孔を有し、吸
引孔から吸引を行うことにより吸着面に半導体チップを
吸着するコレットと、前記コレットを移動させる移動手
段と、を備え、前記吸着面に半導体チップを吸着して、
前記コレットを移動させることにより半導体チップをピ
ックアップする装置において、前記吸着面は前記コレッ
ト先端部分の凹部として構成されており、前記凹部はそ
の開き角度が１６０°〜１７０°の範囲にあり、かつ、
前記吸着面は半導体チップ吸着時に当該半導体チップの
角部を収容する溝を備えていることを特徴とする。
【００１０】
【００１１】
【作用】以上のような構成を有する本発明の半導体チッ
プピックアップ装置においては、半導体チップが吸着さ
れた時には、当該半導体チップの角（四隅）の部分が吸
着面の溝に収容される。これにより、半導体チップのエ
ッジに過大な荷重がかからなくなり、貝殻状のカケが生
じなくなる。
プピックアップ装置においては、半導体チップが吸着さ
れた時には、当該半導体チップの角（四隅）の部分が吸
着面の溝に収容される。これにより、半導体チップのエ
ッジに過大な荷重がかからなくなり、貝殻状のカケが生
じなくなる。
【００１２】また、吸着面の開き角度が１６０°〜１７
０°の範囲に設定されているため、チップが吸着された
ときに、コレット内部にチップが完全に収まりきってし
まうことがなく、現在使用されているほとんどのチップ
はその下部分がコレットからはみ出るようになる。従っ
て、現在使用されている大抵の大きさの半導体チップを
ピックアップし、これをマウントすることができる。
０°の範囲に設定されているため、チップが吸着された
ときに、コレット内部にチップが完全に収まりきってし
まうことがなく、現在使用されているほとんどのチップ
はその下部分がコレットからはみ出るようになる。従っ
て、現在使用されている大抵の大きさの半導体チップを
ピックアップし、これをマウントすることができる。
【００１３】また、１６０°〜１７０°のように吸着面
の開き角が大きいと（すなわち傾斜が緩かであると）、
チップのエッジ部分への荷重の掛り方がより垂直に近く
なり、前記溝との相乗効果で、いっそう貝殻状のカケが
生じ難くなる。
の開き角が大きいと（すなわち傾斜が緩かであると）、
チップのエッジ部分への荷重の掛り方がより垂直に近く
なり、前記溝との相乗効果で、いっそう貝殻状のカケが
生じ難くなる。
【００１４】
【実施例】図１は、本発明の好適な実施例に係る半導体
チップピックアップ装置のコレット３０の先端部分の構
成を示した図である。特に、図１（ａ）は、コレット３
０の吸着面３０ａを示す図であり、図１（ｂ）はコレッ
ト３０の先端部の横断面図である。
チップピックアップ装置のコレット３０の先端部分の構
成を示した図である。特に、図１（ａ）は、コレット３
０の吸着面３０ａを示す図であり、図１（ｂ）はコレッ
ト３０の先端部の横断面図である。
【００１５】図１（ａ）に示されているように、本実施
例において特徴的なことは、コレット３０の吸着面３０
ａが、角錐の稜線に沿うよう形成された逃げ溝３３を有
していることである。
例において特徴的なことは、コレット３０の吸着面３０
ａが、角錐の稜線に沿うよう形成された逃げ溝３３を有
していることである。
【００１６】この逃げ溝３３により、チップ吸着時に当
該チップに貝殻状のカケが生じるのを防止できる。すな
わち、チップ１１がコレット３０に吸引され吸着面３０
ａに吸着された場合には、チップ１１の四隅の角の部分
は溝３３に収容される。これにより、チップ１１のエッ
ジにかかる荷重が低減され、貝殻状のカケが生じなくな
る。逃げ溝３３は、吸着面３０ａの端部にまで設けら
れ、これにより、最大限吸着できるチップの大きさが吸
着面３０ａの大きさになるようにしている。
該チップに貝殻状のカケが生じるのを防止できる。すな
わち、チップ１１がコレット３０に吸引され吸着面３０
ａに吸着された場合には、チップ１１の四隅の角の部分
は溝３３に収容される。これにより、チップ１１のエッ
ジにかかる荷重が低減され、貝殻状のカケが生じなくな
る。逃げ溝３３は、吸着面３０ａの端部にまで設けら
れ、これにより、最大限吸着できるチップの大きさが吸
着面３０ａの大きさになるようにしている。
【００１７】また、上述した特徴に加えて、本実施例に
おいては、コレット３０の吸着面３０ａの開き角が１７
０°に設定されている。このため、図１（ｂ）にチップ
１１ａ及びチップ１１ｂ及びチップ１１ｃとして現され
ているようなあらゆる大きさのチップを吸着することが
可能となる。すなわち、吸着面３０ａの開き角が大きく
このために傾斜が緩かになるので、現在使用されている
チップのほとんどは、吸着時にカクスイコレット３０内
に全体が収まることなく、必ず下部がはみ出す。このた
め、現在使用されているチップ１１を吸引した場合に
は、ほとんどの場合、ピックアップ装置としての用を失
うことなく、チップ１１のピックアップとマウントを行
うことが可能となるのである。図１（ａ）において、領
域３５は吸着できる最小のチップの大きさに対応した領
域であり、領域３７は吸着できる最大のチップの大きさ
に対応した領域である。これからも明らかなように、本
実施例に係る半導体チップピックアップ装置は、いかな
る大きさのチップ１１であっても、そのピックアップと
マウントを行うことが可能である。
おいては、コレット３０の吸着面３０ａの開き角が１７
０°に設定されている。このため、図１（ｂ）にチップ
１１ａ及びチップ１１ｂ及びチップ１１ｃとして現され
ているようなあらゆる大きさのチップを吸着することが
可能となる。すなわち、吸着面３０ａの開き角が大きく
このために傾斜が緩かになるので、現在使用されている
チップのほとんどは、吸着時にカクスイコレット３０内
に全体が収まることなく、必ず下部がはみ出す。このた
め、現在使用されているチップ１１を吸引した場合に
は、ほとんどの場合、ピックアップ装置としての用を失
うことなく、チップ１１のピックアップとマウントを行
うことが可能となるのである。図１（ａ）において、領
域３５は吸着できる最小のチップの大きさに対応した領
域であり、領域３７は吸着できる最大のチップの大きさ
に対応した領域である。これからも明らかなように、本
実施例に係る半導体チップピックアップ装置は、いかな
る大きさのチップ１１であっても、そのピックアップと
マウントを行うことが可能である。
【００１８】更には、コレット３０の先端部にチップ１
１を吸着した場合には、吸着面３０ａの開き角が従来よ
りも大きく傾斜が緩かになっているため、チップ１１の
エッジ部分への荷重の掛り方がより垂直に近くなり、逃
げ溝３３との相乗効果により、いっそう貝殻状のカケが
生じ難くなっている。
１を吸着した場合には、吸着面３０ａの開き角が従来よ
りも大きく傾斜が緩かになっているため、チップ１１の
エッジ部分への荷重の掛り方がより垂直に近くなり、逃
げ溝３３との相乗効果により、いっそう貝殻状のカケが
生じ難くなっている。
【００１９】ここで、本実施例においては、コレット３
０の吸着面３０ａの開き角が１７０°に設定されている
が、これはほぼ１６０°〜１７０°の間の角度であれ
ば、いかなる角度でもよい。この範囲であれば、使用
可能なチップの大きさが広範になりコレットの在庫量が
少なくても済む、吸着面３０ａにおけるチップの位置
調整が容易、貝殻状のカケの発生頻度が少ない、バ
キュームリーク量が少ない、などの効果が得られる。
０の吸着面３０ａの開き角が１７０°に設定されている
が、これはほぼ１６０°〜１７０°の間の角度であれ
ば、いかなる角度でもよい。この範囲であれば、使用
可能なチップの大きさが広範になりコレットの在庫量が
少なくても済む、吸着面３０ａにおけるチップの位置
調整が容易、貝殻状のカケの発生頻度が少ない、バ
キュームリーク量が少ない、などの効果が得られる。
【００２０】吸着面３０ａの開き角が１７０°を越える
と、使用可能なチップの大きさがいっそう広範になるも
のの、吸着面３０ａにおけるチップの位置調整が困難に
なり、的確なマウントが行えなくなる。また、開き角が
１６０°よりも小さいと、使用可能なチップの大きさが
限られることに加えて、バキュームリーク量が多くなり
半導体チップ１１が吸着面３０ａから外れやすくなる。
と、使用可能なチップの大きさがいっそう広範になるも
のの、吸着面３０ａにおけるチップの位置調整が困難に
なり、的確なマウントが行えなくなる。また、開き角が
１６０°よりも小さいと、使用可能なチップの大きさが
限られることに加えて、バキュームリーク量が多くなり
半導体チップ１１が吸着面３０ａから外れやすくなる。
【００２１】貝殻状のカケの発生は、逃げ溝３３が設け
られていることにより抑制されるため、吸着面３０ａの
開き角が１６０°〜１７０°の範囲外であってもその頻
度は小さいが、開き角が１２０°程度になると大きくな
る。吸着面３０ａの開き角が１６０°〜１７０°の範囲
にある場合には、逃げ溝３３との相乗効果により、貝殻
状のカケの発生頻度がいっそう小さくなる。
られていることにより抑制されるため、吸着面３０ａの
開き角が１６０°〜１７０°の範囲外であってもその頻
度は小さいが、開き角が１２０°程度になると大きくな
る。吸着面３０ａの開き角が１６０°〜１７０°の範囲
にある場合には、逃げ溝３３との相乗効果により、貝殻
状のカケの発生頻度がいっそう小さくなる。
【００２２】
【発明の効果】以上のようにして、本発明に係る半導体
チップピックアップ装置においては、吸着時に半導体チ
ップの表面に貝殻状のカケを生じることがなく、しかも
コレットを交換することなく大きさの異なるチップを吸
着できる。
チップピックアップ装置においては、吸着時に半導体チ
ップの表面に貝殻状のカケを生じることがなく、しかも
コレットを交換することなく大きさの異なるチップを吸
着できる。
【図１】本発明の好適な一実施例に係る半導体チップピ
ックアップ装置の先端部分の構成を示す図である。
ックアップ装置の先端部分の構成を示す図である。
【図２】半導体ピックアップ装置の動作を説明する図で
ある。
ある。
【図３】従来の半導体チップピックアップ装置の問題点
を説明するための図である。
を説明するための図である。
１１ チップ １５ 半導体チップピックアップ装置 １７ ステム ２１，３０ コレット ２３ コレットホルダ ２５ ボンディングヘッド ３０ａ 吸着面 ３３ 逃げ溝
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/52 H01L 21/301 H01L 21/68
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体チップを吸着してピックアップす
る装置であって、 半導体チップを吸着する吸着面及びこの吸着面に設けら
れている吸引孔を有し、吸引孔から吸引を行うことによ
り吸着面に半導体チップを吸着するコレットと、 前記コレットを移動させる移動手段と、 を備え、前記吸着面に半導体チップを吸着して、前記コ
レットを移動させることにより半導体チップをピックア
ップする装置において、 前記吸着面は前記コレット先端部分の凹部として構成さ
れており、前記凹部はその開き角度が１６０°〜１７０
°の範囲にあり、かつ、前記吸着面は半導体チップ吸着
時に当該半導体チップの角部を収容する溝を備えている
ことを特徴とする半導体チップピックアップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5061901A JP2803957B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 半導体チップピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5061901A JP2803957B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 半導体チップピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06275664A JPH06275664A (ja) | 1994-09-30 |
| JP2803957B2 true JP2803957B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=13184519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5061901A Expired - Fee Related JP2803957B2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 半導体チップピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803957B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105870047A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-08-17 | 爱普科斯科技（无锡）有限公司 | 一种芯片拾取装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113263336B (zh) * | 2021-04-29 | 2022-09-06 | 北京航天光华电子技术有限公司 | 一种用于芯片管壳雕刻的可快速更换和装卡的装置 |
| US11652080B2 (en) * | 2021-05-27 | 2023-05-16 | Intel Corporation | Thermal compression bonder nozzle with vacuum relief features |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5943267B2 (ja) * | 1977-05-24 | 1984-10-20 | 株式会社東芝 | コレツトの加工方法 |
| JPS6384950U (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-03 | ||
| JPS63228637A (ja) * | 1987-03-18 | 1988-09-22 | Hitachi Ltd | 取付治具 |
| JPH04152643A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-05-26 | Toshiba Corp | ダイボンディング用コレット |
-
1993
- 1993-03-22 JP JP5061901A patent/JP2803957B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105870047A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-08-17 | 爱普科斯科技（无锡）有限公司 | 一种芯片拾取装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06275664A (ja) | 1994-09-30 |
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